高考物理计算题七月周演题三含解析.doc
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1、1 / 5【2019【2019 最新最新】精选高考物理计算题七月周演题三含解析精选高考物理计算题七月周演题三含解析李仕才1、(2018市高三期末)如图 9 所示,半径为 R 的圆形匀强磁场区域与 x 轴相切于坐标系的原点 O,磁感应强度为 B1,方向垂直于纸面向外,磁场区域右侧有一长方体加速管,加速管底面宽度为 2R,轴线与 x 轴平行且过磁场区域的圆心,左侧的电势比右侧高在加速管出口正下方距离 D 点为 R 处放置一宽度为 d3R 的荧光屏 EF,荧光屏与竖直方向成 60角,加速管右侧存在方向垂直于纸面向外的匀强磁场区域,磁感应强度为 B2.在 O 点处有一个粒子源,能沿纸面向 y0 的各个
2、方向均匀地发射大量质量为 m、带电荷量为 q 且速率相同的粒子,其中沿 y 轴正方向射入磁场的粒子,恰能沿轴线 O2O3 进入长方体加速管并垂直打在荧光屏上(不计粒子重力及其相互作用)图 9(1)求粒子刚进入加速管时的速度 v1 的大小和加速电压 U;(2)求荧光屏上被粒子打中的区域长度 l;(3)若要让从加速管 BO3 区域出来的粒子全部打中荧光屏,磁场的磁感应强度的大小应满足什么条件?【参考答案参考答案】见解析解析 (1)粒子在磁场中的运动半径为 R,由向心力公式可得qv1B1mv1 2 R2 / 5v1因粒子垂直打在荧光屏上,由题意可知,在磁场中的运动半径为2R,由向心力公式可得 qv2
3、B2mv2 2 2Rv2粒子在加速管中做加速运动,由动能定理得qUmvmv由式得加速管所加的电压U(2)从 B 点穿出的粒子打在离 E 点最近的屏上,如图所示由几何关系得(x1cos R)2(x1sin )2(2R)2x1R从 D 点穿出的粒子打在离 E 点最远的屏上,如图所示由几何关系得(x2cos R)2(x2sin )2(2R)2x2R粒子打中的区域长度lx2x1R(3)从 O3 点穿出的粒子恰好打在 F 点时,有几何关系(dcos 2Rr3)2(dsin )2r得 r3R由向心力公式有 qv2B3m由式得B3B2从 B 点穿出的粒子恰好打在 E 点时,有 r4R由向心力公式有 qv2B
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